德国VSEAPE流量计定制同时我们还经营:电磁流量计是灌浆过程的主要工艺流程,为在施工中进行有效的控制,需对施工过程中的水和水泥浆液进行计量和控制。 钻孔、洗孔:灌浆施工首先要在岩层中自上而下分段进.行钻孔,待单孔终孔,用大量清水洗孔,至回水变清,无流量测量点,故不展开讨论。 简易压水试验:洗孔结束,下孔口管,密封孔口,以设计要求的压力向孔内送水,测定其相应的流量值,并据此计算岩体的透水率。计算结果关系到岩体渗透特性的评价以及灌浆成果资料整理。这一-测量点是十分重要和敏感的,准确是首要指标,水有一-定的电导率,满足电磁流量计的测量要求,需要重点考虑的是电磁流量计的口径,因为压水试验和灌浆用的是相同的电磁流量计. 灌浆:压水试验后,灌浆泵将一定水灰比(比如3:1,2:1,1:1,0.81,0.5:1)的水泥浆液压送到孔中,--部分进入裂隙而扩散,余下的浆液经回浆管返出孔外,流回到浆液搅拌机中,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min;或不大于1L/min,继续灌注60min,灌浆可以结束。每台钻孔设备都需要两台电磁流量计分别记录进、返浆流量,灌浆量就等于进浆量减去返浆量,现场管线与电磁流量计安装布置见图3。 由于现场灌浆泵泵量多为6m³/h(100L/min),故电磁流量计的量程选为100L/min,由电磁流量计的测量原理可知[4],其流速的下限由.同噪声或偏移的信噪比S/N(信号与噪声)来决定,上限则由测量管内衬里的磨损和配管的经济速度等来决定印。由于水泥浆液中带有水泥固体颗粒,考虑到对电磁流量计衬里和电极的磨损,选用流速≤5m/s,另一方面水泥浆液又具有易粘附、沉淀、结垢的特性,故电磁流量计测量管内的流速应不低于0.5m/s,以起到对电极和内衬的自清扫作用。一般当测量管内实际流速<0.1m/s时,感应电动势已变得十分微弱(零点几μV~几μV),此时噪声.的影响逐步变为主导,甚至淹没信号电动势4],由流速与相对误差的关系图(图4)可知,为了保证仪表的检测精度,流速应大于0.5m/s.故推荐使用流速范围为0.5~5m/s. 灌浆施工时吸浆量大小一般在0~100L/min,进、返浆,上电磁流量计相应的流量范围为30~100L/min,从流量、流速与口径三者关系表(表1)可知:电磁流量计口径选择DN25比较合适。DN25的测量范围是14.72~147.18L/min,同时DN25和现场灌浆管道口径一致,配套安装时,不需要变径。同时电磁流量计的时间常数也应该设置小一些,一般在1~3s,以提高测量的灵敏度。 封孔:待灌浆结束后,按照施工技术要求压浆封孔,无流量测量点,故不展开讨论。涡轮流量计利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例的关系,通过测量叶轮的转速来反映通过管道的流体体积流量大小,是流量仪表中比较成熟的高准确度仪表之一。 流量计内有经过精密加工的叶片,它与一套减速齿轮和轴承一起构成测量组件,支撑涡轮的两个不锈钢自润滑轴承,保证该组件有较长的使用寿命。流量计亦可选用外部润滑油泵润滑轴承,但注意不能过量。 流量计露天安装,由于流量计大部分是电子显示,表头内有电路板,长期露天放置,容易造成电路板损坏受潮,液晶屏不显示,或者烧坏电路板。建议安装计量仪表防护装置。 涡轮流量计在安装过程中,不能敲打表具。流量计受硬力冲击,导致表具损坏。安装流量计前,一定要吹扫,吹扫过程中一定不能带着表具,管道中的焊渣容易打坏涡轮流量计的叶轮,造成表具不计量或者计量不准确。 为了保证流量计检修时不影响介质的正常使用,在流量计的前后管道上应安装切断阀门(截止阀),同时应设置旁通管道。流量控制阀要安装在流量计的下游,流量计使用时上游所装的截止阀必须全开,避免上游部分的流体产生不稳流现象。 涡轮流量计在使用前一定要加润滑油,但是不能加多,在燃气气质并不是太干净的环境中,润滑油过多容易使气质中的杂质粘附在卡箍式涡轮流量计的叶轮上,从而造成计量不准确,时间长了,容易磨损表具。电磁流量计应用中主要存在以下几点不足:(1)电磁流量计井下精确定位问题。由于仪器本身没有深度定位装置,仅器下入深度的计量是靠绞车上的深.度计数器来完成。深度计数器计量结果的精度不但与计数器本身有关,而且还与工作环境有关。如果深度误差太大,测量结果就失去意义。因此,深度校正是现场测试的一个关键问题。(2)管径变化对测量结果的影响。通常应用的电磁流量计是中心流速式的,仅器的标定是在特制的管道中完成的,如果测量环境与标定环境不同,就会出现测量误差。以内流式仪器为例,若它在内径为φ62mm光油管中标定,在内径为φ59mm的涂料油管中测量时就会引入最大15.28%的误差。这是系统误差,因此在仪器测量过程中要搞清楚被测管道的内径,解释资料时要扣除因管径变化引起的测量误差。大量实际测量数据表明,由管径变化引起的误差都在10%以内。(3)电磁流量计的标定问题。仪器是用清水标定的,若注,入介质改为污水或其它非清水介质时会对测量结果产生什么样的影响,也是应用中要考虑的一个问题。在实际应用中,常常需要在现场对仪器进行标定,且要保证标定结果的准确性。(4)不能连续测量。电磁流量计如果能连续测量管柱内的流动剖面,就能直观地反映出整个井筒内的吸水情况,这样有利于测井资料的解释。由于结构设计上的缺陷,电磁流量计目前还不能完全实现连续测量。电磁流量计在运行中使用过程中,偶尔出现波动大,信号弱或突然下降等情况时原因1.由于水煤浆在磨制过程中,产生的铁磁性物质,随流过电磁流量计时,吸附于电极表面使其绝缘变坏或被短路,造成信号送不出去,而导致测量误差. 处理方法;在平时停车检修期间要认真检查,发现测量导管内壁有沉积的污垢,应及时清洗和擦拭电极,测量导管衬里如果出现鼓包现象,应及时更换,检查信号插座,如果有腐蚀,应予以清理或更换.原因2.在水煤浆测量过程中,煤浆泵出口压力的不稳定和较大波动,对电磁流量计的在线测量也会造成较大的影响,尤其在低流速状态和煤浆泵脏物堵塞等因素同时存在时,水煤浆流场变化波动且不稳定,流体脉动大,使电磁流量计测量信号不稳定. 处理方法:我公司常用做法是将电磁流量计安装在气化炉框架顶部,延长流量计的前直管段,以解决煤浆泵加压泵工作时造成的脉动.原因3.在测量过程中,煤浆中的固体颗粒(或液体中气泡)摩擦电极表面,电极表面电化学电势突然变化,输出信号流量将出现尖峰脉冲状噪声,如果两个电极材质、结构表面状态存在差异,所产生的共模干扰,流量信号送到转换器差分放大器输入端放大,于是就出现了流量计输出信号的大幅波动. 处理方法:应尽量控制煤浆颗粒在50μm-55μm,减小颗粒噪声对测量稳定性的影响.同时应在工艺控制水煤浆的浓度比例,使其均匀稳定.原因4.电磁流量计的信号比较弱,在满量程时只有2.5~8mv,流量很小时,输出只有几微伏,外界略有干扰,就会影响仪表精度. 处理方法:查看检测器的测量管、外壳、屏蔽线以及转换器、二次仪表是否可靠接地,接地电阻是否小于10欧,电缆屏蔽层是否有损坏.电磁流量计是一种用来测量导电介质体积流量的仪表。为了确保电磁流量计测量的准确性以及工作的稳定性,需要定期对其做一次全面检查,接下来开流仪表来给大家说说检查的具体内容。1.零点检查 整机零点检查的技术要求是:流量传感器测量管充满液体且无流动,通常转换器单独零点为负值,数值也很小;如果其绝对值大于满量程的5%就需要先做检查,待确认原因后再作调整。2.连接电缆检查 该项检查内容是检查信号线与励磁线各芯导通和绝缘电阻,检查各屏蔽层接地是否完好。3.转换器检查 该项检查内容是用通用仪表以及流量计型号相匹配的模拟信号器代替传感器提供流量信号进行调零和校准。校准包括零点检查和调整,设定值检查,励磁电流测量,电流/频率输出检查等。4.电磁流量计传感器检查 测量励磁线圈的电阻,测量电极接液电阻以评估电极表面受污秽和衬里附着层状况;检查各部位绝缘电阻以判断零件劣化程度,以估算清洗附着层前后因流动面积变化引入的流量值变化。涡街流量计系统具有八项功能,即瞬时流量及总流量显示(质量流量)、瞬时温度显示、瞬时压力显示、电池容量显示、密码设定、设定系统时钟、流量数据读取(通过专用的串口从仪表读取).(1)瞬时流量和总流量显示 各个传感器发出的信号,经过放大和整形后,送入单片机处理,然后单片机将计算得到的瞬时流量送液晶显示器显示,在瞬时流量的基础上,每隔一个没定的时间进行累加,得到总流量,同时把这个数据送到液晶显示器显示.(2)密码设定 仪表的密码分为制造商密码和用户密码两级.制造商在仪表使用前将仪表常数通过功能设定按钮输入仪表,通常这些常数是不能由用户随意改变的,因为它们关系到系统的正常运行和显示正确的流量.用户密码用于用户自己掌握仪表的同常使用,便于用户列仪表数据的管理.(3)瞬时压力、温度显示 瞬时压力和瞬时温度是经过单片机处理后得到的被测对象的温度.压力数掘,通过该数据可以知道被测介质的工作情况,从而可以对某些参数进行人工调整.(4)设定系统时钟 仪表内部设置了日历时钟,对流量数据按日期进行不断的储存,便于对使用情况进行监控,方便用户对自己的用量的了解.(5)流量数据读取 流量数据可以直接从液晶显示器上面读取.由于系统设置了外接数据接口(即串口),可以很方便的实现对系统数据的读取,从而可以实现抄写系统数据的自动化,节省大量的人力.(6)电池容量显示 当电池电压降到一定程度时,涡街流量计将不能正常工作,为了在仪表能在正常的电压下工作,通过软件措施将电池的电量显示在液晶显示器上,以便用户能及时更换电池.热式气体质量流量计传感器探头是流量计的测量单元,可以把需要采集的信息准确无误的转换成信号量传输给系统,是信号量采集的通道,是实现流量计实时计量的必要前提。如下图所示,这是我们实验所使用的流量传感器探头。由于是插入式热式气体质量流量计,所以在使用时,必须要调节探头的长度,使流量探头(即 Pt20)处于管道的正中心位置,减小偏心安装产生的一切误差,以便获得精准的管道流量信号。同时,由于流量探头和气体直接接触,所以灵敏度得到很大的保证,灵敏度基本上处于最灵敏状态;但是从气体组分,气体粘度,粉尘颗粒,气压与结构强度等角度考虑,后期必须将流量探头进行封装,保证热式气体质量流量计传感器的受冲击能力,增加传感器探头的抗污染能力,延长传感器的使用周期。1、电磁流量计传感器外壳未接地出现的误差。一般情况下,传感器都是在金属管道上进行安装,并且金属管道都是在地下,很多人因此认为对于仪表的外壳就不需要再做接地处理了。但是,这么操作却是忽略了两个重要问题:一方面是金属管道都做了防腐蚀处理,金属管道与地不能大面积接触;二是传感器一般都由胶皮垫连接着法兰而与金属管道分隔开,所以造成了传感器的接地电阻大大增加,影响了流量计的测量结果,进而形成了误差。另外,由于电动势检测一般均为几毫伏左右,这也容易造成杂散电流对检测结果的影响。 2、干扰环境下的输出信号误差分析。对于一般的电磁流量计来说,传感器即电极与转换器之间的连接电缆应做到尽可能短。因为传送信号的电缆过长,电缆本身的分布电容造成的负载效应就会引起较大的测量误差,同时也对信号受到干扰的几率大大增加。在测量时,还要注意到走线方面,务必做到信号线与电源线分开走线,这样就能防止产生“寄生电容”的干扰。目前很多场合已经用上了数字输出仪表,以求获得最为准确的测量数据。 3、强电、强磁环境下的误差分析。流量计工作环境方面,要注意尽可能地与强电、强磁等设备的距离远一些。由于电磁流量计在接地后,其周边的附近如果也有一些其他的强电、强磁等设备也在接地,会造成流量计产生接地压降,使电磁流量计接地电位变化,进而对测量结果形成误差。另外,流量计如果是在非常强的磁场下工作,比如变压器等强电磁设备附近使用,周边磁场环境的强度超过电磁流量计电磁兼容的幅度时,会对测量结果的准确性造成很大的影响。德国VSEAPE流量计定制涡街流量计至少保证流量计前15倍管径,流量计后5倍管径。如流量计前有弯头,缩进,扩大等干扰源,则需保证流量计前30–40倍的管径,流量计后6倍管径。流量计应安装于调节阀,压力或温度传感器的上游。 涡街流量计主要用于哪些介质流量测量:如气体、液体、蒸气等多种介质。利用在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。常见问题主要有指示长期不准;始终无指示;指示大范围波动,无法读数;指示不回零;小流量时无指示;大流量时指示还可以,小流量时指示不准;流量变化时指示变化跟不上;仪表K系数无法确定,多处资料均不一致。总结引起这些问题的主要原因,主要涉及到以下方面选型方面的问题。 涡街流量计技术指标的提高是行业发展的追求,如测量范围,电阻从超导到1014Ω,温度从接近绝对零度到1010℃。如测量准确度,时间测量从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。追求高稳定性和高可靠性随着仪器仪表和测控系统应用领域的不断扩大,可靠性技术在航天航空、电力、冶金、石油化工等大型工程和工业生产中起到维护正常工作的重要作用。 保障现场仪器仪表的测控系统正常工作的涡街流量计也要求高稳定性和高可靠性。因为新材料的出现和各种加工技术的发展,现代的可靠性按平均无故障时间与10年前相比提高了3倍。 涡街流量计热敏检测元件灵敏度高,适用于温度(<350℃)和较低密度的气体测量,但因热敏电阻用玻璃封装,较脆弱,敞易受流体中的污物、有害物质及颗粒物的影响,所以被测介质还应足清洁的液体或气体。流量计工况与标况(立方与标方)如何换算 m3/h电磁流量计是灌浆过程的主要工艺流程,为在施工中进行有效的控制,需对施工过程中的水和水泥浆液进行计量和控制。 钻孔、洗孔:灌浆施工首先要在岩层中自上而下分段进.行钻孔,待单孔终孔,用大量清水洗孔,至回水变清,无流量测量点,故不展开讨论。 简易压水试验:洗孔结束,下孔口管,密封孔口,以设计要求的压力向孔内送水,测定其相应的流量值,并据此计算岩体的透水率。计算结果关系到岩体渗透特性的评价以及灌浆成果资料整理。这一-测量点是十分重要和敏感的,准确是首要指标,水有一-定的电导率,满足电磁流量计的测量要求,需要重点考虑的是电磁流量计的口径,因为压水试验和灌浆用的是相同的电磁流量计. 灌浆:压水试验后,灌浆泵将一定水灰比(比如3:1,2:1,1:1,0.81,0.5:1)的水泥浆液压送到孔中,--部分进入裂隙而扩散,余下的浆液经回浆管返出孔外,流回到浆液搅拌机中,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min;或不大于1L/min,继续灌注60min,灌浆可以结束。每台钻孔设备都需要两台电磁流量计分别记录进、返浆流量,灌浆量就等于进浆量减去返浆量,现场管线与电磁流量计安装布置见图3。 由于现场灌浆泵泵量多为6m³/h(100L/min),故电磁流量计的量程选为100L/min,由电磁流量计的测量原理可知[4],其流速的下限由.同噪声或偏移的信噪比S/N(信号与噪声)来决定,上限则由测量管内衬里的磨损和配管的经济速度等来决定印。由于水泥浆液中带有水泥固体颗粒,考虑到对电磁流量计衬里和电极的磨损,选用流速≤5m/s,另一方面水泥浆液又具有易粘附、沉淀、结垢的特性,故电磁流量计测量管内的流速应不低于0.5m/s,以起到对电极和内衬的自清扫作用。一般当测量管内实际流速<0.1m/s时,感应电动势已变得十分微弱(零点几μV~几μV),此时噪声.的影响逐步变为主导,甚至淹没信号电动势4],由流速与相对误差的关系图(图4)可知,为了保证仪表的检测精度,流速应大于0.5m/s.故推荐使用流速范围为0.5~5m/s. 灌浆施工时吸浆量大小一般在0~100L/min,进、返浆,上电磁流量计相应的流量范围为30~100L/min,从流量、流速与口径三者关系表(表1)可知:电磁流量计口径选择DN25比较合适。DN25的测量范围是14.72~147.18L/min,同时DN25和现场灌浆管道口径一致,配套安装时,不需要变径。同时电磁流量计的时间常数也应该设置小一些,一般在1~3s,以提高测量的灵敏度。 封孔:待灌浆结束后,按照施工技术要求压浆封孔,无流量测量点,故不展开讨论。电磁流量计的空管报警是用实测传感器中的电导率来做判断的。 不同的流体具有不同的电导值电阻值空管检测实际上是检测被测导电液体的电阻与实验导电液体电阻的比值液体的相对导电率是否超出阈值。超出阈值就意昧着被测流体电导率远低于实验液体的电导率相当于空管。空管报警阈值的默认值尾 999.9%。 空管量程修正是为测量相对电导率而用的。在传感器充满试验液体情况下修正系数使电导比为一个确定值例如试验液体是水其中导率约为100μScm可修正为100当被测液体电导率为 5μScm 相对的电导比则大约显示2000%。如果试验液体水的电导比修正为10。那么被测液体电导率为5μScm时相对电导比则大约显示200%。 电磁流量计报警阈值设置是选择空管报警灵敏度范围的。最大阈值可设为999.9%。如上例被测液体显示2000%时发出报警显示200%时不报警。因此欲使电导率5μScm在显示电导比200%时发出报警需要设阈值在200%以下。空管报警量程的默认值为100%。德国VSEAPE流量计定制 电磁流量计供电电压问题是最主要的问题,也是此次仪表更换的最大困难。电磁流量计A是DC24V供电回路,两线制;电磁流量计B是AC220V供电,四线制。将B表安装在现场就意味现场要接一条AC220V的供电线,电缆设计之初肯定留有一定的余量(参照SH30822019石油化工仪表供电设计规范余量要求)。但是AC220V供电设备在现场并不是很多,想找到一根备用的AC220V电源线或许不是那么容易。 经现场核实电磁流量计A的安装位置附近并没有AC220V供电设备,距离太远的设备如果现场重新配管施工AC220V电缆线路,因涉及动火作业或者挖掘作业,在投用装置里面有很大的风险,而且工期太久。所以AC220V电源通过备用电缆的想法走不通。进一步现场核查发现,电磁流量计A非直拉电缆,中间有接线箱,接线箱内有多部仪表通过一根16P本安电缆接至中控室,该16P本安电缆有6P备用线,其余10P电缆所接仪表为电磁流量计A和3台液位开关、6台阀位回讯。现考虑通过这根16P的电缆中的1P走AC220V电源。接线箱到仪表端重新敷设一根临时电源线约15m,16P电缆到现场机柜间,将AC220V的1P备用线从端子柜通过一对端子排重新引出,加接电源线接至电源柜。该方案可行性分析如下: 1)16P本安电缆中液位开关信号、阀位回讯信号都是通断的开关信号,抗干扰能力强。电磁流量计B最大功率为75W,电流不大,且AC220V的电压波形好,比较稳定,对DC24V负载造成串扰的影响考虑可以接受。 2)AC220V电源信号走原本安电缆路径.是不符合规范的。综合客观实际要求,只能最大限度地满足规范又要考虑现实情况。根据HG-T20512-2014仪表配管配线设计规范中7.1.3(见表3)和7.1.5(见表4)要求,可以知道仪表信号电缆与电力电缆平行敷设最小间距都是50mm。此处是该次故障处理没办法克服只能容缺的地方。 3)机柜间电缆布线,因是在投用盘柜施工,同一柜子仪表在线的同时进行布线接线,施工安全尤为重要。考虑采取充足准备,提前加工,尽量减少盘柜内动作,由有经验的接线员接线,禁止携带对讲机进入机柜间等措施。确保机柜间电缆布线接线安全。 综合分析,该方案的可行性可以接受。1.动态励磁技术 所谓电磁流量计动态励磁技术,就是在三值矩形波励磁的基本前提下,根据现场流体状态对调整励磁频率进行适当的调整,从而提高测量的稳定性。现阶段,因为T业施工现场管路比较复杂,阀门、弯头、分支管以及变径管等对流体流态的影响比较大,并且支管路比较短,这样就不足以消除以上组件对流体的扰动。在这一工作环境下,通常电磁流量计稳定性比较差,这样就需要手动设置阻尼系数来提高测量的稳定性。但是阻尼会使流量测量跟踪速度比较慢,并且没有办法及时反应流量的变化,而动态励磁技术可以很好的解决这一-问题,倘若体波动比较大,就需要自动增大励磁周期,提高测量稳定性。对于比较复杂的环境,应该采用动态励磁技术与阻尼设置两者相结合的方式来提升液体测量的稳定性。2.信号处理系统 所谓信号处理系统,就是前置放大电路对接收的流量信号进行有效处理,并且在抑制噪声和干扰的时候,对收到的微弱流量信号进行放大。同时采用整形电路将差动的双端流量信号转变成单端流量信号,采用A/D转换电路将流量信号转变成数字量,随后将数字量进入单片机对数字进行计算,从而得到流速值和流量值。而智能信号处理系统能够很好的解决这些问题,首先对液体的电导率进行检测,随后根据电导率自动的选择波电容、电阻等,对不同电导率液体流量进行测量,从而达到提高测量精度的目的。3.误差修正技术 针对电磁流量计的误差,应该采用零点校正与基本误差修正相结合的方法,公式如下:V=kE-V0;其中V代表液体实际流速;k代表基本误差修正系数,E代表实测流速转换的数字量,V0代表零点偏移量。在进行误差修正的时候,应.该根据流量计传感器特性进行流量分段修正方法的引进,并且根据《电磁流量计》的规章制度,对流量检定点进行划分,.例如:Qmax(流量测量上限)、Qmin(流量测量下限)等,并且对其进行分阶段性的修正,从而就能有效满足测量精度的具体要求。
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